Опровергнуты заявления о «теневой биосфере» на Земле

Некоторые учёные предполагали, что потомки альтернативного зарождения жизни могут скрываться в «теневой биосфере» на Земле. Однако поиск её обитателей становится похожим на охоту за снежным человеком в микробиологии.

Вся наблюдаемая жизнь несёт ДНК-подпись общего происхождения. На прошлой неделе две группы исследователей опубликовали в журнале Science опровержения одного из самых громких заявлений, якобы поддерживающих гипотезу о теневой биосфере.

Исходное заявление было сделано в декабре 2010 года. Учёные во главе с Фелисой Вольф-Саймон на пресс-конференции NASA заявили, что микробы из богатого мышьяком озера Моно в Калифорнии либо происходят из теневой биосферы, либо укрепляют саму эту идею.

Исследователи утверждали, что эти организмы заменяют фосфор на мышьяк в своей ДНК, подразумевая, что микробу не нужен фосфор и он «поедает мышьяк, как мороженое». Это противоречило учебникам, согласно которым всем живым существам необходимы шесть элементов: углерод, азот, водород, кислород, сера и фосфор.

Новые работы в Science опровергают любую часть первоначального заявления, которая могла бы сделать его значимым. Биолог Рози Редфилд из Университета Британской Колумбии, автор одной из статей-опровержений, показала, что:

• Организмы из озера Моно росли на небольших количествах фосфора, загрязнявшего питательную среду в лаборатории.
• В ДНК этих организмов не было мышьяка.
• Бактерии не росли в отсутствие фосфора.

Даже если бы спорные находки Вольф-Саймон подтвердились, их ДНК доказывает, что это не часть теневой биосферы, а результат адаптации. Известная биосфера настолько гибка и универсальна, что может адаптироваться почти к чему угодно, что исключает нишу, которую могла бы использовать теневая.

Биолог Джон Хельманн из Корнеллского университета отмечает, что другие, более интересные и подтверждённые находки не привлекли такого внимания публики. В своей обзорной статье он описывает разнообразие «мер жёсткой экономии», которые жизнь выработала для адаптации к нехватке химических элементов. Например:

• Один организм адаптировался к среде с высоким содержанием кадмия, заменяя этим токсичным металлом цинк.
• Бактерия болезни Лайма приспособилась к жизни без железа.

Теневая биосфера была бы находкой для NASA, помогая сузить определение жизни и понять, что искать на других планетах. Однако, если разные формы жизни когда-то и сосуществовали, сегодня все возможные местообитания, кажется, занимает лишь один тип жизни с одним происхождением. Везде, где есть источник энергии и нужные элементы, находят ДНК-основную жизнь — на милю под землёй, в вечномёрзлых озёрах и даже в ядерных реакторах.